Nieuzasadnione alarmy spowodowane aktywacją zewnętrznych pasywnych czujek podczerwieni (PCP), pojawiające się wskutek działania naturalnych czynników otoczenia, spędzają sen z powiek instalatorów i producentów detektorów. Poszukiwania sposobów skutecznej walki z tym problemem doprowadziły do powstania wielu różnych rozwiązań technicznych, które minimalizują to zjawisko.
Przykładowe rozwiązania to: zwielokrotnienie torów detekcji PCP, zastosowanie dwóch lub rzadziej trzech technologii wykrywania intruza, zastosowanie zdalnej weryfikacji audio i wideo itd. Zastosowanie zdalnej wideoweryfikacji stało się możliwe dzięki dynamicznemu rozwojowi technologii komunikacyjnych oraz coraz większym możliwościom systemów monitoringu wizyjnego. Ostatnie dokonania w zakresie analizy sygnału wizyjnego pod kątem wykrywania postaci człowieka, a nawet jego identyfikacji (na podstawie bazy danych biometrycznych twarzy), dają nadzieję na nowe rozwiązania w zakresie ochrony zewnętrznej i systemów security w ogóle. Zanim jednak to nastąpi, a potem trafi „pod strzechy", skuteczna detekcja intruza przy użyciu sprawdzonych czujników pozostanie niezastąpiona.
Firma Optex od lat zajmuje się produkcją urządzeń ochrony zewnętrznej. Prowadząc badania w tym kierunku, ciągle udoskonala swoje produkty, aby sprostać rosnącym oczekiwaniom swoich klientów. W numerze 5/06 Zabezpieczeń opisano czujki PCP serii LRP. Te wysokiej jakości urządzenia cieszą się bardzo dobrymi opiniami instalatorów i użytkowników. Pomimo wyjątkowo dobrych parametrów pracy urządzeń serii LRP, zapewniających stabilną detekcję niezależnie od warunków środowiskowych, oczekiwania klientów skierowały zainteresowanie firmy w stronę technologii mikrofalowej. Rezultatem tego jest nowa seria dualnych czujek zewnętrznych OPM. Nowa seria czujników bazuje na sprawdzonych rozwiązaniach serii LRP w dziedzinie detekcji PCP oraz najnowszych osiągnięciach w pracach nad detekcją mikrofalową. Szeroko zakrojone prace nad tymi urządzeniami zaowocowały pięcioma postępowaniami patentowymi dotyczącymi nowatorskich rozwiązań zastosowanych w produktach japońskiej firmy. Pomimo zewnętrznych podobieństw seria OPM jest całkiem nowym produktem, dziedziczącym tylko najlepsze cechy swojego poprzednika.
Technologie
Wzorem czujek LRP czujki OPM wyposażone są w trzy niezależne tory detekcji: dwa tory detekcji pasywnej podczerwieni (PCP) oraz tor detekcji mikrofalowej (μW). Każdy kanał dokonuje detekcji intruza absolutnie niezależnie. Sygnały wyjściowe wszystkich torów poddawane są analizie, w której na podstawie algorytmów podejmowana jest decyzja o aktywacji alarmu.
Tory detekcji podczerwieni, podobnie jak w czujnikach LRP, wyposażone są w podwójne pyroelementy oraz posiadają wysokiej jakości wzmacniacze analogowe. Cała część analogowa znajduje się w głowicy czujnika i jest dodatkowo ekranowana. Obydwa tory zostały wyposażone w filtry światła białego (ang. Double Conductive Shielding). Filtry wykonane w tej technologii skutecznie oddzielają promieniowanie podczerwone od innych źródeł promieniowania oraz pełnią rolę ekranu chroniącego przed zakłóceniami elektromagnetycznymi. Zastosowanie technologii segmentacji pola widzenia czujki (ang. Quad Zone Logic), dobrze znanej z czujników wewnętrznych, pozwala wykorzystać efekt zwielokrotnienia sygnału docierającego do pyroelementu. Dzięki tej technologii obiekty duże (wielkości człowieka) generują kilkukrotnie większy sygnał użyteczny niż obiekty małe (zwierzęta). Niezwykle istotne jest to, że zwielokrotnienie sygnału realizowane jest w torze optycznym, więc nie ma wpływu na poziom szumów pochodzących ze wzmacniaczy.
Tory detekcji podczerwieni, dzięki zastosowanym w nich najlepszym technologiom firmy Optex, charakteryzują się wysoką skutecznością detekcji oraz niskim odsetkiem fałszywych pobudzeń. Pole detekcji czujek podczerwieni, inaczej niż w czujkach serii LRP, zostało rozdzielone na obszar bliski, do 16 m, oraz daleki, do 30 m. W ten sposób utrzymano wysokie zagęszczenie stref detekcji niezależnie od odległości od detektora.
Zewnętrzne czujki dualne zazwyczaj posiadają regulację zasięgu części mikrofalowej jedynie w niewielkim zakresie (zwykle od 2 do 4 ustawień). Skutkuje to na ogół zwiększonym ryzykiem występowania fałszywych alarmów lub utratą czułości. Zakłócenia pracy czujek mogą być spowodowane np. wzajemnym zakłócaniem się czujników znajdujących się w swoim bezpośrednim sąsiedztwie (w razie ustawienia zbyt dużej czułości detektora) lub spadkiem zdolności wykrywania intruza (w przypadku ustawienia zbyt niskiej czułości detektora). Lekarstwem na tego rodzaju bolączki jest zastosowanie technologii AMRL (ang. Adjustable Microwave Range Limiter), pozwalającej na regulację zasięgu detekcji mikrofal od 0 do 30 m w odstępach co 5 m. To proste w użyciu a zarazem bardzo skuteczne rozwiązanie pozwala dostosować zasięg czujki do aktualnych potrzeb instalacji.
Z natury działania dopplerowskich detektorów mikrofalowych wynika ich czułość na wykrywanie ruchu nie tylko intruzów, ale również ruchu wszelkich obiektów czy mediów. W celu skutecznej i wiarygodnej detekcji intruza należy wprowadzić kryteria oceny sygnału wyjściowego, które pozwolą wyeliminować jak największą ilość pozostałych źródeł. Pomaga w tym zastosowanie algorytmu eliminującego składniki sygnału pochodzące od ruchów cyklicznych (ang. Repetitive Movement Discrimination). Przy pomocy tego narzędzia minimalizuje się wpływ stałego otoczenia czujki (drzewa, krzewy, flagi itd.) na sygnały alarmowe.
Analiza wtórna, decydująca o generowaniu alarmów, poza realizowaniem iloczynu logicznego sygnałów z trzech kanałów detekcji, pozwala na zdefiniowanie dodatkowych funkcji zwiększających jej odporność na fałszywe pobudzenia.
Zastosowanie
Czujki OPM mogą być stosowane wszędzie tam, gdzie istnieje ryzyko występowania dużej liczby fałszywych alarmów, np. w lokalizacjach o wyjątkowo trudnych warunkach pracy dla czujek podczerwieni oraz tam, gdzie minimalizacja fałszywych alarmów jest sprawą priorytetową. Oferta firmy Optex zawiera szeroki asortyment urządzeń. Dostępne są produkty o dwóch różnych charakterystykach pokrycia: szerokokątnej OPM-3020 30 m x 20 m oraz kurtynowej OPM-303 30 m x 3 m. Każda z nich jest dostępna w dwóch pasmach mikrofal: 10,587 GHz (w wersji E) oraz 9,900 GHz (w wersji F), a każde z pasm zostało dodatkowo podzielone na kanały, aby wyeliminować ryzyko wystąpienia interferencji pomiędzy czujnikami. Oferowany zakres częstotliwości mikrofal pozwala na stosowanie tych czujek w większości krajów europejskich, między innymi w Polsce.
W stosunku do czujek LRP rozszerzono również zakres wysokości montażu czujek, (możliwość montażu na wysokości od 2,4 m do 4 m).
Podsumowanie
Starania inżynierów firmy Optex dały oczekiwany rezultat. Tam, gdzie zastosowano czujki OPM, zazwyczaj notowano kilkunasto-, a czasem nawet kilkudziesięcioprocentowy spadek fałszywych pobudzeń, przy zachowaniu tego samego poziomu wykrywalności intruzów. To dowodzi, iż nowe urządzenie pracuje niezawodnie, tak jak na produkty czołowego producenta zabezpieczeń zewnętrznych przystało. Motto firmy - Product Excellence for Peace of Mind - znowu zmaterializowało się w postaci wspaniałego urządzenia.
Wszystkie opisane w niniejszym artykule urządzenia są do nabycia w przedstawicielstwach firmy AAT-T, która jest autoryzowanym dystrybutorem firmy OPTEX w Polsce.
Jarosław Gibas
Optex Security
Zabezpieczenia 2/2007